Infrastructure de synthèse additive de précision

精密合成基础设施

• 批准号: RTI-2022-00268
• 负责人: Quaegebeur, Nicolas
• 金额: $ 9.95万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Research Tools and Instruments
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=742934
• 关键词: Infrastructure; de; synth; se; additive

Les procédés de synthèse additive par dépôt de filaments de thermoplastique ou par procédé optique font maintenant partie intégrante des techniques de fabrication de polymères. Ceux-ci peuvent ainsi servir de remplacement aux méthodes d'usinage conventionnel en offrant une grande versatilité en termes de choix de conception, de formabilité, de temps d'usinage, de coûts d'opération et de matière consommée. Cependant, trois limitations majeures ont longtemps entravé l'utilisation des procédés de synthèse additive classiques pour les matériaux polymères dans le cas de projets de recherche spécifiques, à savoir le fini de surface, la stabilité dimensionnelle et le contrôle des propriétés mécaniques dans le cas de matériaux hétérogènes. Dans le but de répondre à ces requis de précision dimensionnelle, de durabilité et de contrôle, des technologies avancées de fabrication additive sont maintenant disponibles (Renforcement par dépôt de Fibres Continues CFR - photopolymérisation par écran LCD 4K), en utilisant des matériaux dont les propriétés mécaniques peuvent être contrôlées de manière étendue. Aussi, l'utilisation des procédés de fabrication additive peut désormais être considérée de manière réaliste pour la réalisation de nombreux projets de recherche dans des domaines qui, jusqu'alors, ne pouvaient pas en bénéficier, à savoir les transducteurs acoustiques (sondes ultrasonores, aéroacoustiques), ou les matériaux hétérogènes (métamatériaux, biomécanique, composites). Afin de permettre aux différents chercheurs membres du Centre de Recherche Acoustique Signal Humain de l'Université de Sherbrooke (CRASH-UdeS) de confirmer leur positionnement en tant que plus grand centre de recherche en Acoustique au Canada, le besoin d'outils de pointe en prototypage par méthode additive a naturellement émergé. Dans cette optique, la présente demande est organisée autour de l'achat de deux imprimantes industrielles complémentaires formant une infrastructure dédiée aux procédés de synthèse additive. Parmi les solutions existantes, les besoins des différents projets en cours du Centre de Recherche CRASH-UdeS ont conduit à la sélection d'une imprimante CFR (Markforged X7) spécialisée dans l'impression de matériaux hétérogènes et composites et une imprimante LCD 4K (Photocentric LC Magna) dédiée à l'impression de larges prototypes polymères avec une grande précision et une durabilité étendue. En effet, ces deux équipements permettent de répondre aux exigences en termes de stabilité et de répétabilité dimensionnelles (précision en dessous de 50 microns) ainsi qu'en termes de versatilité de matériaux (propriétés mécaniques variables entre 0.5 et 50 GPa). L'équipement demandé sera intégré dans les infrastructures existantes de la Plateforme institutionnelle PIMUS, reconnue et appuyée financièrement par la Faculté de Génie de l'UdeS afin d'offrir à la communauté universitaire élargie ainsi qu'à l'externe des services pérennes en fabrication additive et en instrumentation.

热塑性塑料长丝或光学塑料长丝的添加剂加工工艺主要涉及聚合物制造技术。Ceux-ci peuvent ainsi servir de remplacement aux methodes d'uscraftconventionnel en offrant une reproductilité en termes de choix de conception，de formabilité，de temps d'uscrafts d'opération et de matière consommée.然而，在特殊研究项目中，对于聚合物材料的添加剂分级工艺的应用，以及在高分子材料中对表面质量、尺寸稳定性和机械性能的控制，存在着三大限制。 在满足尺寸精度、耐久性和控制要求的情况下，先进的增材制造技术仍然是可利用的（增强纤维的连续性CFR -通过LCD 4K进行光聚合），并利用材料的特性来控制各种延伸。此外，增材制造工艺的利用可能会被认为是众多研究项目的现实化，这些研究领域包括但不限于声学传感器（超声波探测器、航空声学）或其他材料（材料、生物医学、复合材料）。通过对舍布鲁克大学人类声学信号研究中心（CRASH-UdeS）不同成员的测试，确定了在加拿大Au声学研究中心的定位，并采用了自然融合的方法。 在这种光学中，目前的要求是组织两种工业用补充剂的生产，形成一种用于生产添加剂的基础设施。Parmi les solutions existantes，les besoins des différents projets en cours du Centre de Recherche CRASH-UdeS ont conduit à la selection d'une imprimante CFR（Markforged X7）spécialisée dans l'impression de matériaux hérogènes et composites et une imprimante LCD 4K（Photocentric LC Magna）dédiée à l'impression de larges prototypes polymères avec une precision et une durabilité étendue.实际上，这两种设备在稳定性和可靠性方面（在50微米的深度上的精确度）都能满足要求，这也是在材料稳定性方面（在0.5和50 GPa之间的机械特性变量）。L'équipement demandé sera intégré dans les infrastructures existantes de la Plateforme institutionnelle PIMUS，reconnue et appuyée financièrement par la Faculté de Génie de l'Ude S afin d'offrir à la communauté universitaire élargie ainsi qu'à l'externe des services pérennes en fabrication additive et en instrumentation.